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JP2012506716A5 - - Google Patents

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JP2012506716A5
JP2012506716A5 JP2011534730A JP2011534730A JP2012506716A5 JP 2012506716 A5 JP2012506716 A5 JP 2012506716A5 JP 2011534730 A JP2011534730 A JP 2011534730A JP 2011534730 A JP2011534730 A JP 2011534730A JP 2012506716 A5 JP2012506716 A5 JP 2012506716A5
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Description

このように生成された化学製品は、乳酸、エタノール、およびコハク酸であり得るが、これらに限定されない。
本発明は、例えば以下の項目を提供する。
(項目1)
微生物内で還元炭素源から酸化還元中性または酸化した化学製品を製造するための方法であって、
電子受容体は、それらが提供されるのと少なくとも同様に迅速に消費される速度で、前記微生物に電子受容体を提供することと、
前記酸化還元中性または酸化した生成物および少なくともいくつかの細胞集団が、前記還元炭素源から生じ、前記還元炭素源が、前記細胞集団よりもさらに還元されるように、前記微生物の供給原料として前記還元炭素源を提供することと、を含み、
前記還元炭素源の前記還元化学製品への変換のための還元バランスの度合いは、ゼロ以上であり、炭素源の細胞集団への変換のための還元バランスの度合いは、ゼロを超える、方法。
(項目2)
前記還元炭素源はグリセロールを含む、項目1に記載の方法。
(項目3)
前記酸化還元中性または酸化した化学製品は、アルコール、有機酸、アミノ酸、またはラクトンを含む、項目1に記載の方法。
(項目4)
前記酸化還元中性または酸化した化学製品は、コハク酸、プロピオン酸、エタノール、乳酸、またはアラニンを含む、項目1に記載の方法。
(項目5)
前記電子受容体は、大気、酸素、硝酸、亜硝酸、またはこれらの組み合わせを含む、項目1に記載の方法。
(項目6)
前記電子受容体は、1時間当たり細胞集団1グラムにつき酸素1ミリグラムから1時間当たり細胞集団1グラムにつき酸素15ミリグラムの範囲内の速度で、前記微生物に提供される、項目4に記載の方法。
(項目7)
前記微生物は、エシェリキア属、バシラス属、パエニバチルス属、またはサッカロミセス属に属する、項目1に記載の方法。
(項目8)
前記化学製品は、コハク酸を含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのエタノールへの変換に関与する遺伝子の破壊、アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ホスホエノールピルビン酸のオキサロ酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のアセチル−CoAへの変換に関与する遺伝子の破壊、ホスホエノールピルビン酸のピルビン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのグリセロール−3−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサールへの変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、補因子としてATPを使用し、副産物としてADPを生成する)、グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、フマル酸へ還元当量を渡す)、フマル酸のコハク酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、グリセロール−3−リン酸の酸化からの還元当量を受容する)、ピルビン酸およびCO のオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、補因子としてATPを使用し、副産物としてADPを生成する)、ホスホエノールピルビン酸およびCO のオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子、ホスホエノールピルビン酸およびCO のオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、補因子としてADPを使用し、副産物としてATPを生成する)、または、ピルビン酸およびCO のリンゴ酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、補因子としてNADHを使用する)のうちの1つまたはそれ以上を含む、項目1に記載の方法。
(項目9)
前記化学製品は、プロピオン酸を含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのエタノールへの変換に関与する遺伝子の破壊、アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ホスホエノールピルビン酸のオキサロ酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のアセチル−CoAへの変換に関与する遺伝子の破壊、ホスホエノールピルビン酸のピルビン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのグリセロール−3−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサールへの変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、補因子としてATPを使用し、副産物としてADPを生成する)、グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、フマル酸へ還元当量を渡す)、フマル酸のコハク酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、グリセロール−3−リン酸の酸化からの還元当量を受容する)、ピルビン酸およびCO のオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、補因子としてATPを使用し、副産物としてADPを生成する)、ホスホエノールピルビン酸およびCO のオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子、ホスホエノールピルビン酸およびCO のオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、補因子としてADPを使用し、副産物としてATPを生成する)、または、ピルビン酸およびCO のリンゴ酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子(前記酵素は、補因子としてNADHを使用する)、スクシニル−CoAをメチルマロニル−CoAに、メチルマロニル−CoAをプロピオニル−CoAおよびCO に、ならびにプロピオニル−CoAおよびコハク酸をプロピオン酸およびスクシニル−CoAに変換する酵素をコードする、外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現のうちの1つまたはそれ以上を含む、項目1に記載の方法。
(項目10)
前記化学製品は、エタノールを含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、フマル酸のコハク酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのグリセロール−3−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ギ酸のCO および水素への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサールへの変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する外因性遺伝子、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロールのグリセロール−3−Pへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、またはグリセロール−3−Pのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ピルビン酸のアセトアルデヒドおよびCO への変換に関与する外因性遺伝子、ピルビン酸のアセチル−CoA、CO 、およびNADHへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ピルビン酸のアセチル−CoAおよびギ酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ギ酸のCO およびNADHへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現のうちの少なくとも1つを含む、項目1に記載の方法。
(項目11)
前記化学製品は、乳酸を含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのエタノールへの変換に関与する遺伝子の破壊、アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、フマル酸のコハク酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のアセチル−CoAへの変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサールへの変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のD−乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロールのグリセロール−3−Pへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロール−3−Pのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ピルビン酸のL−乳酸もしくはD−乳酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現のうちの少なくとも1つを含む、項目1に記載の方法。
(項目12)
前記化学製品は、乳酸を含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのエタノールへの変換に関与する遺伝子の破壊、アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、フマル酸のコハク酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のアセチル−CoAへの変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサールへの変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のD−乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロールのグリセロール−3−Pへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロール−3−Pのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ピルビン酸のアラニンへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現のうちの少なくとも1つを含む、項目1に記載の方法。
(項目13)
adhE遺伝子、pta遺伝子、poxB遺伝子、ppc遺伝子、またはdhαK遺伝子のうちの1つまたはそれ以上の破壊、
外因性シトロバクターフロインディ(Citrobacter freundii)dhaKL遺伝子、および
外因性アクチノバチルスサクシノゲネス(Actinobacillus succinogenes)pckA遺伝子
を含む、大腸菌株。
(項目14)
過剰発現されるgldA遺伝子または過剰発現されるdhaKLMオペロン、
frdA、frdB、frdC、またはfrdD遺伝子のうちの少なくとも1つの破壊、および
pta遺伝子の破壊またはpoxB遺伝子の破壊を含む、大腸菌株。
(項目15)
過剰発現されるgldA遺伝子または過剰発現されるdhaKLMオペロン、および
adhE遺伝子、pta遺伝子、poxB遺伝子;frdA遺伝子、frdB遺伝子、frdC遺伝子、またはfrdD遺伝子のうちの1つまたはそれ以上の破壊を含む、大腸菌株。
(項目16)
代謝産物を生成するための細菌を培養する方法であって、
a.代謝産物を生成することができる細菌を用いて、供給原料としてグリセロールを含む培養培地を接種するステップと、
b.前記グリセロールを代謝産物に変換するために前記反応器中で、≦20mg O /L/時の微好気性であるが、好気性あるいは嫌気性でない条件下で、前記細菌を育てるステップであって、グリセロールの代謝産物への変換は、それが生成するよりもさらに還元当量を消費しない、ステップと、を含む、方法。
(項目17)
前記細菌は、Δpta、ΔfrdA、ならびに過剰発現されるgldAおよびdhaKLMを含む大腸菌である、項目16に記載の方法。
(項目18)
前記代謝産物は、エタノール、乳酸、コハク酸、プロピオン酸、アラニン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、項目16に記載の方法。
(項目19)
前記代謝産物は、エタノール、乳酸、プロピオン酸、コハク酸、プロピオン酸、アラニン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、項目16に記載の方法。
The chemical products thus produced can be, but are not limited to, lactic acid, ethanol, and succinic acid.
For example, the present invention provides the following items.
(Item 1)
A method for producing a redox neutral or oxidized chemical product from a reduced carbon source in a microorganism comprising:
Providing electron acceptors to the microorganism at a rate that is at least as quickly consumed as they are provided;
As a feedstock for the microorganism, such that the redox neutral or oxidized product and at least some cell population originate from the reduced carbon source, and the reduced carbon source is further reduced than the cell population. Providing the reduced carbon source,
A method wherein the degree of reduction balance for the conversion of the reduced carbon source to the reduced chemical product is zero or greater and the degree of reduction balance for the conversion of the carbon source to a cell population is greater than zero.
(Item 2)
Item 2. The method according to Item 1, wherein the reduced carbon source comprises glycerol.
(Item 3)
Item 2. The method of item 1, wherein the redox neutral or oxidized chemical product comprises an alcohol, an organic acid, an amino acid, or a lactone.
(Item 4)
Item 2. The method of item 1, wherein the redox neutral or oxidized chemical product comprises succinic acid, propionic acid, ethanol, lactic acid, or alanine.
(Item 5)
Item 2. The method of item 1, wherein the electron acceptor comprises air, oxygen, nitric acid, nitrous acid, or a combination thereof.
(Item 6)
5. The method of item 4, wherein the electron acceptor is provided to the microorganism at a rate in the range of 1 milligram of oxygen per gram of cell population per hour to 15 milligrams of oxygen per gram of cell population per hour.
(Item 7)
Item 2. The method according to Item 1, wherein the microorganism belongs to the genus Escherichia, Bacillus, Paenibacillus, or Saccharomyces.
(Item 8)
The chemical product includes succinic acid, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in conversion of acetyl-CoA to ethanol, destruction of genes involved in conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetic acid, pyruvin Disruption of genes involved in conversion of acid to lactic acid, destruction of genes involved in conversion of phosphoenolpyruvate to oxaloacetate, destruction of genes involved in conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate, pyruvate Of genes involved in the conversion of glycerol to acetyl-CoA, destruction of genes involved in the conversion of phosphoenolpyruvate to pyruvate, destruction of genes involved in the conversion of glycerol to dihydroxyacetone, glycerol-3-phosphorus Disruption of genes involved in the conversion of acids to dihydroxyacetone-phosphate, glycero Disruption of a gene involved in the conversion to glycerol 3-phosphate Le, dihydroxyacetone - disruption of the gene involved in the conversion of the phosphoric acid to methyl glyoxal, and
b) an exogenous gene that expresses an enzyme involved in the conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate (which uses ATP as a cofactor and produces ADP as a byproduct), glycerol-3-phosphate Exogenous gene expressing an enzyme involved in the conversion of dihydroxyacetone to phosphate (the enzyme passes a reducing equivalent to fumaric acid), an exogenous expressing an enzyme involved in the conversion of fumaric acid to succinic acid Exogenous genes that express genes involved in the conversion of genes (the enzymes accept reducing equivalents from oxidation of glycerol-3-phosphate), pyruvate and CO 2 to oxaloacetate (the enzymes using ATP as a factor to generate the ADP as a byproduct), responsible for the conversion to oxaloacetate phosphoenolpyruvate and CO 2 That exogenous genes that express the enzyme, exogenous gene (the enzyme which expresses an enzyme involved in conversion to oxaloacetate phosphoenolpyruvate and CO 2 uses ADP as a cofactor, produce ATP as a by-product to), or exogenous genes (the enzyme which expresses an enzyme involved in conversion to malate pyruvate and CO 2 comprises one or more of using the NADH) as a cofactor, The method according to item 1.
(Item 9)
The chemical product includes propionic acid, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in conversion of acetyl-CoA to ethanol, destruction of genes involved in conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetic acid, pyruvin Disruption of genes involved in conversion of acid to lactic acid, destruction of genes involved in conversion of phosphoenolpyruvate to oxaloacetate, destruction of genes involved in conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate, pyruvate Of genes involved in the conversion of glycerol to acetyl-CoA, destruction of genes involved in the conversion of phosphoenolpyruvate to pyruvate, destruction of genes involved in the conversion of glycerol to dihydroxyacetone, glycerol-3-phosphorus Disruption of genes involved in the conversion of acids to dihydroxyacetone-phosphate, glycero Disruption of a gene involved in the conversion to glycerol 3-phosphate Le, dihydroxyacetone - disruption of the gene involved in the conversion of the phosphoric acid to methyl glyoxal, and
b) an exogenous gene that expresses an enzyme involved in the conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate (which uses ATP as a cofactor and produces ADP as a byproduct), glycerol-3-phosphate Exogenous gene expressing an enzyme involved in the conversion of dihydroxyacetone to phosphate (the enzyme passes a reducing equivalent to fumaric acid), an exogenous expressing an enzyme involved in the conversion of fumaric acid to succinic acid Exogenous genes that express genes involved in the conversion of genes (the enzymes accept reducing equivalents from oxidation of glycerol-3-phosphate), pyruvate and CO 2 to oxaloacetate (the enzymes using ATP as a factor to generate the ADP as a byproduct), responsible for the conversion to oxaloacetate phosphoenolpyruvate and CO 2 That exogenous genes that express the enzyme, exogenous gene (the enzyme which expresses an enzyme involved in conversion to oxaloacetate phosphoenolpyruvate and CO 2 uses ADP as a cofactor, produce ATP as a by-product to), or exogenous genes (the enzyme which expresses an enzyme involved in conversion to malate pyruvate and CO 2 uses NADH as a cofactor), succinyl-CoA to methylmalonyl-CoA, methylmalonyl-CoA to propionyl-CoA and CO 2, as well as propionyl-CoA and succinate encodes an enzyme that converts propionic acid and succinyl-CoA, one of the over-expression of exogenous genes or endogenous genes 2. The method of item 1, comprising or more.
(Item 10)
The chemical product includes ethanol, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in the conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in the conversion of pyruvate to acetic acid, destruction of genes involved in the conversion of fumarate to succinate, dihydroxy Disruption of genes involved in conversion of acetone to dihydroxyacetone-phosphate, disruption of genes involved in conversion of glycerol to dihydroxyacetone, genes involved in conversion of glycerol-3-phosphate to dihydroxyacetone-phosphate Destruction of genes involved in the conversion of glycerol to glycerol-3-phosphate, destruction of genes involved in the conversion of formic acid into CO 2 and hydrogen, destruction of genes involved in the conversion of pyruvate into lactic acid Disruption of genes involved in the conversion of dihydroxyacetone-phosphate to methylglyoxal, and
b) Exogenous gene involved in conversion of glycerol to dihydroxyacetone, overexpression of exogenous or endogenous gene involved in conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate, glycerol to glycerol-3-P Overexpression of exogenous or endogenous genes involved in conversion, or overexpression of exogenous or endogenous genes involved in conversion of glycerol-3-P to dihydroxyacetone-phosphate, acetaldehyde of pyruvate and CO exogenous gene involved in conversion to 2, acetyl -CoA pyruvate, CO 2, and overexpression of exogenous gene or an endogenous gene involved in the conversion to NADH, to acetyl -CoA and formic acid pyruvate Exogenous gene or endogenous involved in conversion Overexpression of gene, including at least one of the over-expression of the exogenous gene or an endogenous gene involved in the conversion to CO 2 and NADH formic acid The method of claim 1.
(Item 11)
The chemical product includes lactic acid, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in conversion of acetyl-CoA to ethanol, destruction of genes involved in conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetic acid, fuma Disruption of genes involved in conversion of acid to succinic acid, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetyl-CoA, destruction of genes involved in conversion of dihydroxyacetone-phosphate to methylglyoxal, pyruvate Of genes involved in the conversion of D to lactic acid, and
b) overexpression of an exogenous gene or endogenous gene involved in the conversion of glycerol to dihydroxyacetone, overexpression of an exogenous gene or endogenous gene involved in the conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate, Overexpression of an exogenous or endogenous gene involved in conversion to glycerol-3-P, overexpression of an exogenous gene or endogenous gene involved in conversion of glycerol-3-P to dihydroxyacetone-phosphate, Item 2. The method according to Item 1, comprising at least one of overexpression of an exogenous gene or an endogenous gene involved in the conversion of pyruvate to L-lactic acid or D-lactic acid.
(Item 12)
The chemical product includes lactic acid, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in conversion of acetyl-CoA to ethanol, destruction of genes involved in conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetic acid, fuma Disruption of genes involved in conversion of acid to succinic acid, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetyl-CoA, destruction of genes involved in conversion of dihydroxyacetone-phosphate to methylglyoxal, pyruvate Of genes involved in the conversion of D to lactic acid, and
b) overexpression of an exogenous gene or endogenous gene involved in the conversion of glycerol to dihydroxyacetone, overexpression of an exogenous gene or endogenous gene involved in the conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate, Overexpression of an exogenous or endogenous gene involved in conversion to glycerol-3-P, overexpression of an exogenous gene or endogenous gene involved in conversion of glycerol-3-P to dihydroxyacetone-phosphate, The method according to item 1, comprising at least one of an exogenous gene or an overexpression of an endogenous gene involved in the conversion of pyruvate to alanine.
(Item 13)
disruption of one or more of the adhE gene, the pta gene, the poxB gene, the ppc gene, or the dhαK gene;
Exogenous Citrobacter freundii dhaKL gene, and
Exogenous Actinobacillus succinogenes pckA gene
E. coli strains, including
(Item 14)
An overexpressed gldA gene or an overexpressed dhaKLM operon,
disruption of at least one of the frdA, frdB, frdC, or frdD genes; and
An E. coli strain comprising disruption of the pta gene or the poxB gene.
(Item 15)
An overexpressed gldA gene or an overexpressed dhaKLM operon, and
An E. coli strain comprising disruption of one or more of the adhE gene, the pta gene, the poxB gene; the frdA gene, the frdB gene, the frdC gene, or the frdD gene.
(Item 16)
A method of culturing bacteria to produce a metabolite comprising:
a. Inoculating a culture medium containing glycerol as a feedstock with bacteria capable of producing metabolites;
b. Cultivating the bacteria in the reactor to convert the glycerol to a metabolite in a microaerobic but not aerobic or anaerobic condition of ≦ 20 mg O 2 / L / hr, Converting the glycerol to a metabolite does not consume more reducing equivalents than it produces.
(Item 17)
The method according to item 16, wherein the bacterium is E. coli comprising Δpta, ΔfrdA, and overexpressed gldA and dhaKLM.
(Item 18)
The method according to item 16, wherein the metabolite is selected from the group consisting of ethanol, lactic acid, succinic acid, propionic acid, alanine, and combinations thereof.
(Item 19)
The method of item 16, wherein the metabolite is selected from the group consisting of ethanol, lactic acid, propionic acid, succinic acid, propionic acid, alanine, and combinations thereof.

Claims (19)

adhE遺伝子、pta遺伝子、poxB遺伝子、ppc遺伝子、またはdhαK遺伝子のうちの1つまたはそれ以上の破壊
外因性シトロバクターフロインディ(Citrobacter freundii)dhaKL遺伝子、および
外因性アクチノバチルスサクシノゲネス(Actinobacillus succinogenes)pckA遺伝
を含む、大腸菌株。
disruption of one or more of the adhE gene, the pta gene, the poxB gene, the ppc gene, or the dhαK gene;
Exogenous Citrobacter freundii (Citrobacter freundii) dhaKL gene and exogenous Actinobacillus succinonitrile monocytogenes (Actinobacillus succinogenes) pckA containing gene <br/>, E. coli strain.
過剰発現されるgldA遺伝子または過剰発現されるdhaKLMオペロン、
frdA、frdB、frdC、またはfrdD遺伝子のうちの少なくとも1つの破壊、および
pta遺伝子の破壊またはpoxB遺伝子の破壊を含む、大腸菌
An overexpressed gldA gene or an overexpressed dhaKLM operon,
An E. coli strain comprising disruption of at least one of the frdA, frdB, frdC, or frdD genes, and disruption of the pta gene or the poxB gene.
過剰発現されるgldA遺伝子または過剰発現されるdhaKLMオペロン、および
adhE遺伝子、pta遺伝子、poxB遺伝子;frdA遺伝子、frdB遺伝子、frdC遺伝子、またはfrdD遺伝子のうちの1つまたはそれ以上の破壊を含む、大腸菌
An E. coli comprising an overexpressed gldA gene or an overexpressed dhaKLM operon and a disruption of one or more of the adhE gene, the pta gene, the poxB gene; the frdA gene, the frdB gene, the frdC gene, or the frdD gene Stocks .
代謝産物を生成するための細菌を培養する方法であって、
a.代謝産物を生成することができる細菌を用いて、供給原料としてグリセロールを含む培養培地を接種するステップと、
b.前記グリセロールを代謝産物に変換するために前記反応器中で、20mg O/L/時の微好気性であるが、好気性でも嫌気性でない条件下で、前記細菌を育てるステップであって、グリセロールの前記代謝産物への変換は、代謝により生成される量より多く還元当量を消費しない、ステップと、
を含む、方法。
A method of culturing bacteria to produce a metabolite comprising:
a. Inoculating a culture medium containing glycerol as a feedstock with bacteria capable of producing metabolites;
b. Growing the bacteria in the reactor to convert the glycerol into a metabolite under conditions of microaerobic but not aerobic or anaerobic at 20 mg O 2 / L / hour there are, conversion to the metabolites of glycerol does not consume more reducing equivalents amount produced by metabolism, the steps,
Including a method.
前記細菌は、Δpta、ΔfrdA、ならびに過剰発現されるgldAおよびdhaKLMを含む大腸菌である、請求項に記載の方法。 5. The method of claim 4 , wherein the bacterium is E. coli comprising Δpta, ΔfrdA, and overexpressed gldA and dhaKLM. 前記代謝産物は、エタノール、乳酸、コハク酸、プロピオン酸、アラニン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項に記載の方法。 5. The method of claim 4 , wherein the metabolite is selected from the group consisting of ethanol, lactic acid, succinic acid, propionic acid, alanine, and combinations thereof. 前記代謝産物は、エタノール、乳酸、プロピオン酸、コハク酸、プロピオン酸、アラニン、およびこれらの組み合わせからなる群から選択される、請求項に記載の方法。 5. The method of claim 4 , wherein the metabolite is selected from the group consisting of ethanol, lactic acid, propionic acid, succinic acid, propionic acid, alanine, and combinations thereof. 微生物内で還元炭素源から酸化還元中性または酸化した化学製品を製造するための方法であって、
電子受容体、それらが提供される速度と少なくとも同じ速度で消費される速度で、前記微生物に電子受容体を提供することと、
前記酸化還元中性または酸化した生成物および少なくともいくつかの細胞集団が、前記還元炭素源から生じ、前記還元炭素源が、前記細胞集団よりもさらに還元されるように、前記微生物の供給原料として前記還元炭素源を提供することと、を含み、
前記還元炭素源の前記還元化学製品への変換のための還元バランスの度合いは、ゼロ以上であり、炭素源細胞集団への変換のための還元バランスの度合いは、ゼロを超える、方法。
A method for producing a redox neutral or oxidized chemical product from a reduced carbon source in a microorganism comprising:
And the electron acceptor, at a rate they are consumed at a rate at least as rate provided to provide an electron acceptor to said microorganism,
As a feedstock for the microorganism, such that the redox neutral or oxidized product and at least some cell population originate from the reduced carbon source, and the reduced carbon source is further reduced than the cell population. Providing the reduced carbon source,
A method wherein the degree of reduction balance for the conversion of the reduced carbon source to the reduced chemical product is zero or greater and the degree of reduction balance for the conversion of the carbon source to a cell population is greater than zero.
前記還元炭素源はグリセロールを含む、請求項に記載の方法。 The method of claim 8 , wherein the reduced carbon source comprises glycerol. 前記酸化還元中性または酸化した化学製品は、アルコール、有機酸、アミノ酸、またはラクトンを含む、請求項に記載の方法。 9. The method of claim 8 , wherein the redox neutral or oxidized chemical product comprises an alcohol, an organic acid, an amino acid, or a lactone. 前記酸化還元中性または酸化した化学製品は、コハク酸、プロピオン酸、エタノール、乳酸、またはアラニンを含む、請求項に記載の方法。 9. The method of claim 8 , wherein the redox neutral or oxidized chemical product comprises succinic acid, propionic acid, ethanol, lactic acid, or alanine. 前記電子受容体は、大気、酸素、硝酸、亜硝酸、またはこれらの組み合わせを含む、請求項に記載の方法。 The method of claim 8 , wherein the electron acceptor comprises air, oxygen, nitric acid, nitrous acid, or a combination thereof. 前記電子受容体は、1時間当たり細胞集団1グラムにつき酸素1ミリグラムから1時間当たり細胞集団1グラムにつき酸素15ミリグラムの範囲内の速度で、前記微生物に提供される、請求項11に記載の方法。 12. The method of claim 11 , wherein the electron acceptor is provided to the microorganism at a rate in the range of 1 milligram of oxygen per gram of cell population per hour to 15 milligrams of oxygen per gram of cell population per hour. . 前記微生物は、エシェリキア属、バシラス属、パエニバチルス属、またはサッカロミセス属に属する、請求項に記載の方法。 The method according to claim 8 , wherein the microorganism belongs to the genus Escherichia, Bacillus, Paenibacillus, or Saccharomyces. 前記化学製品は、コハク酸を含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのエタノールへの変換に関与する遺伝子の破壊、アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ホスホエノールピルビン酸のオキサロ酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のアセチル−CoAへの変換に関与する遺伝子の破壊、ホスホエノールピルビン酸のピルビン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのグリセロール−3−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサルへの変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、補因子としてATPを使用し、副産物としてADPを生成する外因性遺伝子;グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、フマル酸へ還元当量を渡す外因性遺伝子;フマル酸のコハク酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、グリセロール−3−リン酸の酸化からの還元当量を受容する外因性遺伝子;ピルビン酸およびCOのオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、補因子としてATPを使用し、副産物としてADPを生成する外因性遺伝子;ホスホエノールピルビン酸およびCOのオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子ホスホエノールピルビン酸およびCOのオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、補因子としてADPを使用し、副産物としてATPを生成する外因性遺伝子;または、ピルビン酸およびCOのリンゴ酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、補因子としてNADHを使用する外因性遺伝子
のうちの1つまたはそれ以上を含む、請求項に記載の方法。
The chemical product includes succinic acid, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in conversion of acetyl-CoA to ethanol, destruction of genes involved in conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetic acid, pyruvin Disruption of genes involved in conversion of acid to lactic acid, destruction of genes involved in conversion of phosphoenolpyruvate to oxaloacetate, destruction of genes involved in conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate, pyruvate Of genes involved in the conversion of glycerol to acetyl-CoA, destruction of genes involved in the conversion of phosphoenolpyruvate to pyruvate, destruction of genes involved in the conversion of glycerol to dihydroxyacetone, glycerol-3-phosphorus Disruption of genes involved in the conversion of acids to dihydroxyacetone-phosphate, glycero Disruption of a gene involved in the conversion to glycerol 3-phosphate Le, dihydroxyacetone - disruption of the gene involved in the conversion of the phosphoric acid to methylglyoxal Lumpur, and b) dihydroxyacetone dihydroxyacetone - phosphate a exogenous genes that express enzymes involved in conversion to, the enzyme uses ATP as a cofactor, the exogenous gene to produce a ADP as a by-product; glycerol-3-dihydroxyacetone phosphate - phosphorus a exogenous gene which expresses an enzyme involved in the conversion to an acid, the enzyme, exogenous genes pass reducing equivalents to fumaric acid; exogenous expressing an enzyme involved in the conversion to succinate fumarate a gene, the enzyme is exogenous gene receiving the reducing equivalents from the oxidation of glycerol-3-phosphate; pyruvate and A exogenous genes that express enzymes involved in conversion to O 2 of oxaloacetate, the enzyme uses ATP as a cofactor, the exogenous gene to produce a ADP as a by-product; phosphoenolpyruvate and CO An exogenous gene expressing an enzyme involved in the conversion of 2 to oxaloacetate ; an exogenous gene expressing an enzyme involved in the conversion of phosphoenolpyruvate and CO 2 to oxaloacetate , said enzyme comprising An exogenous gene that uses ADP as a factor and produces ATP as a by-product ; or an exogenous gene that expresses an enzyme involved in the conversion of pyruvate and CO 2 to malate , said enzyme comprising a cofactor 9. The method of claim 8 , comprising one or more of the exogenous genes that use NADH as.
前記化学製品は、プロピオン酸を含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのエタノールへの変換に関与する遺伝子の破壊、アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ホスホエノールピルビン酸のオキサロ酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のアセチル−CoAへの変換に関与する遺伝子の破壊、ホスホエノールピルビン酸のピルビン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのグリセロール−3−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサルへの変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、補因子としてATPを使用し、副産物としてADPを生成する外因性遺伝子;グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、フマル酸へ還元当量を渡す外因性遺伝子;フマル酸のコハク酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、グリセロール−3−リン酸の酸化からの還元当量を受容する外因性遺伝子;ピルビン酸およびCOのオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、補因子としてATPを使用し、副産物としてADPを生成する外因性遺伝子;ホスホエノールピルビン酸およびCOのオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子ホスホエノールピルビン酸およびCOのオキサロ酢酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、補因子としてADPを使用し、副産物としてATPを生成する外因性遺伝子;または、ピルビン酸およびCOのリンゴ酸への変換に関与する酵素を発現する外因性遺伝子であって、前記酵素は、補因子としてNADHを使用する外因性遺伝子;スクシニル−CoAをメチルマロニル−CoAに、メチルマロニル−CoAをプロピオニル−CoAおよびCOに、ならびにプロピオニル−CoAおよびコハク酸をプロピオン酸およびスクシニル−CoAに変換する酵素をコードする、外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現
のうちの1つまたはそれ以上を含む、請求項に記載の方法。
The chemical product includes propionic acid, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in conversion of acetyl-CoA to ethanol, destruction of genes involved in conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetic acid, pyruvin Disruption of genes involved in conversion of acid to lactic acid, destruction of genes involved in conversion of phosphoenolpyruvate to oxaloacetate, destruction of genes involved in conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate, pyruvate Of genes involved in the conversion of glycerol to acetyl-CoA, destruction of genes involved in the conversion of phosphoenolpyruvate to pyruvate, destruction of genes involved in the conversion of glycerol to dihydroxyacetone, glycerol-3-phosphorus Disruption of genes involved in the conversion of acids to dihydroxyacetone-phosphate, glycero Disruption of a gene involved in the conversion to glycerol 3-phosphate Le, dihydroxyacetone - disruption of the gene involved in the conversion of the phosphoric acid to methylglyoxal Lumpur, and b) dihydroxyacetone dihydroxyacetone - phosphate a exogenous genes that express enzymes involved in conversion to, the enzyme uses ATP as a cofactor, the exogenous gene to produce a ADP as a by-product; glycerol-3-dihydroxyacetone phosphate - phosphorus a exogenous gene which expresses an enzyme involved in the conversion to an acid, the enzyme, exogenous genes pass reducing equivalents to fumaric acid; exogenous expressing an enzyme involved in the conversion to succinate fumarate a gene, the enzyme is exogenous gene receiving the reducing equivalents from the oxidation of glycerol-3-phosphate; pyruvate and A exogenous genes that express enzymes involved in conversion to O 2 of oxaloacetate, the enzyme uses ATP as a cofactor, the exogenous gene to produce a ADP as a by-product; phosphoenolpyruvate and CO An exogenous gene expressing an enzyme involved in the conversion of 2 to oxaloacetate ; an exogenous gene expressing an enzyme involved in the conversion of phosphoenolpyruvate and CO 2 to oxaloacetate , said enzyme comprising An exogenous gene that uses ADP as a factor and produces ATP as a by-product ; or an exogenous gene that expresses an enzyme involved in the conversion of pyruvate and CO 2 to malate , said enzyme comprising a cofactor exogenous genes using a NADH as; succinyl-CoA to methylmalonyl-CoA, prop methylmalonyl-CoA The sulfonyl-CoA and CO 2, as well as propionyl-CoA and succinate encodes an enzyme that converts propionic acid and succinyl-CoA, including one or more of the over-expression of exogenous genes or endogenous genes The method according to claim 8 .
前記化学製品は、エタノールを含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、フマル酸のコハク酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロール−3−リン酸のジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、グリセロールのグリセロール−3−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ギ酸のCOおよび水素への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサルへの変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する外因性遺伝子、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロールのグリセロール−3−Pへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、またはグリセロール−3−Pのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ピルビン酸のアセトアルデヒドおよびCOへの変換に関与する外因性遺伝子、ピルビン酸のアセチル−CoA、CO、およびNADHへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ピルビン酸のアセチル−CoAおよびギ酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ギ酸のCOおよびNADHへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現
のうちの少なくとも1つを含む、請求項に記載の方法。
The chemical product includes ethanol, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in the conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in the conversion of pyruvate to acetic acid, destruction of genes involved in the conversion of fumarate to succinate, dihydroxy Disruption of genes involved in conversion of acetone to dihydroxyacetone-phosphate, disruption of genes involved in conversion of glycerol to dihydroxyacetone, genes involved in conversion of glycerol-3-phosphate to dihydroxyacetone-phosphate Destruction of genes involved in the conversion of glycerol to glycerol-3-phosphate, destruction of genes involved in the conversion of formic acid into CO 2 and hydrogen, destruction of genes involved in the conversion of pyruvate into lactic acid , dihydroxyacetone - disruption of the gene involved in the conversion of the phosphoric acid to methylglyoxal Lumpur, and b) For exogenous gene involved in conversion of glycerol to dihydroxyacetone, overexpression of exogenous gene or endogenous gene involved in conversion of dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate, conversion of glycerol to glycerol-3-P Overexpression of exogenous or endogenous genes involved, or overexpression of exogenous or endogenous genes involved in conversion of glycerol-3-P to dihydroxyacetone-phosphate, pyruvate to acetaldehyde and CO 2 exogenous gene involved in the conversion, acetyl -CoA pyruvate, CO 2, and overexpression of exogenous gene or an endogenous gene involved in the conversion to NADH, the conversion to acetyl -CoA and formic acid pyruvate Exogenous or endogenous inheritance involved Overexpression comprises at least one of the over-expression of the exogenous gene or an endogenous gene involved in the conversion to CO 2 and NADH formic acid method according to claim 8.
前記化学製品は、乳酸を含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのエタノールへの変換に関与する遺伝子の破壊、アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、フマル酸のコハク酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のアセチル−CoAへの変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサルへの変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のD−乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロールのグリセロール−3−Pへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロール−3−Pのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ピルビン酸のL−乳酸もしくはD−乳酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現
のうちの少なくとも1つを含む、請求項に記載の方法。
The chemical product includes lactic acid, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in conversion of acetyl-CoA to ethanol, destruction of genes involved in conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetic acid, fuma disruption of a gene involved in the conversion to succinate acid, disruption of a gene involved in the conversion of the acetyl -CoA pyruvate, dihydroxyacetone - disruption of the gene involved in the conversion of the phosphoric acid to methylglyoxal Lumpur Disruption of genes involved in the conversion of pyruvate to D-lactic acid, and b) overexpression of exogenous or endogenous genes involved in the conversion of glycerol to dihydroxyacetone, dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate Overexpression of exogenous or endogenous genes involved in the conversion of glycerol, glycerol glycerol Overexpression of exogenous gene or endogenous gene involved in conversion to 3-P, overexpression of exogenous gene or endogenous gene involved in conversion of glycerol-3-P to dihydroxyacetone-phosphate, pyruvate The method according to claim 8 , comprising at least one of an exogenous gene or an overexpression of an endogenous gene involved in the conversion of L-lactic acid or D-lactic acid.
前記化学製品は、乳酸を含み、前記微生物は、
a)アセチル−CoAのエタノールへの変換に関与する遺伝子の破壊、アセチル−CoAのアセチル−リン酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸の酢酸への変換に関与する遺伝子の破壊、フマル酸のコハク酸への変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のアセチル−CoAへの変換に関与する遺伝子の破壊、ジヒドロキシアセトン−リン酸のメチルグリオキサルへの変換に関与する遺伝子の破壊、ピルビン酸のD−乳酸への変換に関与する遺伝子の破壊、および
b)グリセロールのジヒドロキシアセトンへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ジヒドロキシアセトンのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロールのグリセロール−3−Pへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、グリセロール−3−Pのジヒドロキシアセトン−リン酸への変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現、ピルビン酸のアラニンへの変換に関与する外因性遺伝子もしくは内在性遺伝子の過剰発現
のうちの少なくとも1つを含む、請求項に記載の方法。
The chemical product includes lactic acid, and the microorganism is
a) Disruption of genes involved in conversion of acetyl-CoA to ethanol, destruction of genes involved in conversion of acetyl-CoA to acetyl-phosphate, destruction of genes involved in conversion of pyruvate to acetic acid, fuma disruption of a gene involved in the conversion to succinate acid, disruption of a gene involved in the conversion of the acetyl -CoA pyruvate, dihydroxyacetone - disruption of the gene involved in the conversion of the phosphoric acid to methylglyoxal Lumpur Disruption of genes involved in the conversion of pyruvate to D-lactic acid, and b) overexpression of exogenous or endogenous genes involved in the conversion of glycerol to dihydroxyacetone, dihydroxyacetone to dihydroxyacetone-phosphate Overexpression of exogenous or endogenous genes involved in the conversion of glycerol, glycerol glycerol Overexpression of exogenous gene or endogenous gene involved in conversion to 3-P, overexpression of exogenous gene or endogenous gene involved in conversion of glycerol-3-P to dihydroxyacetone-phosphate, pyruvate 9. The method of claim 8 , comprising at least one of an exogenous gene or an overexpression of an endogenous gene involved in the conversion of alanine to alanine.
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012506716A (en) 2008-10-28 2012-03-22 ウィリアム マーシュ ライス ユニバーシティ Microaerobic culture for converting glycerol to chemicals
WO2011163373A1 (en) * 2010-06-24 2011-12-29 Glycos Biotechnologies, Inc. Anaerobic fermentation methods and apparatus
KR101221557B1 (en) * 2010-08-30 2013-01-14 한국과학기술원 Novel Engineered Microorganism Producing Succinic Acid with High Yield by Utilizing Both Sucrose and Glycerol at the Same Time and Method for Preparing Succinic Acid Using the Same
EP2673355A2 (en) * 2011-02-11 2013-12-18 Regents Of The University Of Minnesota Cells and methods for producing isobutyric acid
CA2841461C (en) 2011-07-22 2020-05-26 Myriant Corporation Fermentation of glycerol to succinic acid by recombinant e. coli
WO2013146557A1 (en) * 2012-03-29 2013-10-03 Mitsui Chemicals, Inc. Biocatalysts for production of d-lactic acid from glycerol
AR097480A1 (en) 2013-08-29 2016-03-16 Dsm Ip Assets Bv GLYCEROL AND ACETIC ACID CONVERTER YEAST CELLS WITH AN IMPROVED ACETIC ACID CONVERSION
EP3212797A4 (en) 2014-10-29 2018-06-13 William Marsh Rice University Biosynthesis of products from 1-carbon compounds
EP3051449A1 (en) * 2015-01-29 2016-08-03 Bayer Technology Services GmbH Computer-implemented method for creating a fermentation model
US11319562B2 (en) 2015-04-15 2022-05-03 Ramon Gonzalez Modified fatty acid biosynthesis with ACP-dependent thiolases
WO2017192925A1 (en) 2016-05-05 2017-11-09 William Marsh Rice University Improved microbial production of fats
WO2017210381A1 (en) * 2016-06-02 2017-12-07 William Marsh Rice University Bioconversion of 1-carbon feedstocks to chemicals and fuels
DE102016115425A1 (en) * 2016-08-19 2018-02-22 Jacobs University Bremen Ggmbh Genetically modified yeast for the fermentation of glycerol
CN107099558B (en) * 2017-04-25 2021-06-11 华东理工大学 Novel method for simultaneously biosynthesizing 1, 3-propylene glycol and acetoin
WO2024150067A2 (en) 2023-01-12 2024-07-18 Mojia Biotech Pte. Ltd. Acyloin condensation reactions, enzymes, and products thereof

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5686276A (en) * 1995-05-12 1997-11-11 E. I. Du Pont De Nemours And Company Bioconversion of a fermentable carbon source to 1,3-propanediol by a single microorganism
US8129157B2 (en) * 2006-03-31 2012-03-06 William Marsh Rice University Anaerobic fermentation of glycerol
US8673601B2 (en) 2007-01-22 2014-03-18 Genomatica, Inc. Methods and organisms for growth-coupled production of 3-hydroxypropionic acid
EP2121915B1 (en) * 2007-03-20 2012-08-08 University of Florida Research Foundation, Inc. Materials and methods for efficient succinate and malate production
JP2012506716A (en) 2008-10-28 2012-03-22 ウィリアム マーシュ ライス ユニバーシティ Microaerobic culture for converting glycerol to chemicals

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